【肌萎症生命鬥士陳燕麟醫師 — 獻身志業,擁抱人生的不完美】
「醫師,這個病有藥可醫嗎 ? 如果沒有,怎麼辦 ?」擔任耕莘醫院組織病理科主治醫師的陳燕麟醫師,國三就發現自己罹患「肢帶型肌肉萎縮症」(簡稱肌萎症),是一種四肢會逐漸無力的罕見疾病,目前仍沒有治癒的方法。
■生命的缺口,成就一生的志業
「我國三的時候,發現自己跑步越來越慢,覺得奇怪,在高一時確診,才知道我罹患了肌萎症 (Limb-girdle muscular dystrophy,LGMD)。」得知之後傷痛萬分,但怕家人與朋友擔心,仍然強裝鎮定,陳醫師回想,「我高中畢業時還向同學誇下海口,說我有三大目標:第一,當醫生,希望治癒我的病;第二是唸博士班,深入了解這個疾病的機制;第三,是開漫畫店。」他笑著說。但隨著唸書過程,發現該疾病沒有治癒的方法,便萌生退意,總覺得無須多花心力在一件不可能成功的事情上。
因為內心的抗拒,陳醫師後來選擇的研究方向也都與該病無關,直到三年前就讀博士班的某一天,指導教授對他說:「你兼具『醫師、病友及家屬』的三重角色,不研究這個太可惜了 !」後來,陳醫師換個角度想,疾病能治癒當然最好,但若沒有辦法,只要有任何方式可以減緩其發展,還是能對社會有所貢獻。帶著師長的支持與鼓勵,陳醫師毅然決然踏上神經肌肉疾病的研究之路,也在今年和日本相關單位聯繫,打算赴日進修肌肉病理學。
不過,他也感慨地說道:「前幾天我到台中參加一個神經肌肉病理的研討會,遇到當初診斷我的楊智超醫師,至今已過了十八年,從最初的排斥、懷疑到欣然接受,當我繞了一圈終於又回到這條路上時,楊醫師也要退休了。」在台灣,研究該領域的學者相當少,這類病例也因為不多,所以醫院並沒有資源額外培養一位該科的醫師。
因此,陳醫師希望透過自己的力量,或許有機會為社會帶來一些改變。而他也和我們分享,近年來在研究上愈做愈能發掘出有意義的成果,即使無法投稿論文,卻能滿足他探索問題的好奇心,甚至發現以前看似無關的所學,都能相互融通,能運用的資源也相對較一開始就投入肌肉研究來得多。言談中,陳醫師道盡一路走來的波折,但從他略帶喜悅的表情中,可以深刻感受到他「重回崗位」的堅毅決心[1]。
■不讓疾病留給下一代,「基因檢測公益計畫」誕生
陳燕麟是新店耕莘醫院病理科醫師,也是「肢帶型肌肉萎縮症」患者。高一時被診斷罹患罕見疾病,四肢也隨年紀逐漸萎縮失能,面對自己的疾病,陳燕麟有著超凡理性,「目前還站得住,我能走就盡量走,多感受走路的感覺。」
陳燕麟回憶,在國二、國三的時候,自己跑步愈來愈慢,甚至腳踮不起來,心裡覺得奇怪,就去看了醫生,住院期間,做了一堆檢查。
「出院前,主治醫師對我說,要做肌肉切片檢查,因為是一個小手術,躺在病床上就可以了。這個手術在左大腿打了麻藥,再拿刀把皮割開,把肉挑出來,雖然有打麻藥,但是在取出肌肉組織,剪斷的那一瞬間,還是有痛覺。」陳燕麟對這段過程,留下深刻印象。
「你罹患的是肌肉萎縮症,這個病是沒有藥醫的。」醫師告訴燕麟檢查結果。「那一瞬間我懵了,在醫學發達的年代,怎還會有這樣情況?那時,我是怎麼回到家的,都想不太起來。」
醫師的珍斷對陳燕麟影響很大,這也是他現在致力研究肌肉萎縮症,希望以基因檢測做為第一步的原因,當基因檢測愈來愈成熟,可以讓某些病友,不用體驗可怕的肌肉切片手術。
「有次閃過一個念頭,其實,我不一定要治癒這個病,如果有機會可以減緩它惡化,例如,本來 30 歲要坐輪椅,延緩到 40 歲,這 10 年的時間就有很大意義。」[2]
■肌萎症的類型與診斷過程
陳醫師接著說明肌萎症的類型與診斷過程,通常造成肌肉萎縮、無力的症狀有兩大因素,一是肌肉細胞本身無法正常運作,二是神經傳導出問題。醫師會透過臨床症狀和神經學方面的檢查來區分這兩類。分析過後,若判斷屬於肌肉類問題,牽涉到的基因大約有 150-200 個。
然而,早期的基因檢測並不發達,頂多鎖定特定一、兩個基因,採用桑格定序 (Sanger sequencing) 檢驗,效果不彰,所以即使病人知道了自己的疾病類型,仍不曉得是哪個基因出問題,加上當時也沒有資料庫的概念,所以分析結果也就束之高閣,無法多加利用。
隨著次世代定序技術 (NGS) 問世,檢測以組合基因 (panel) 的方式,一次可偵測多個基因位點,較過去更有效率。但是,陳醫師也點出其中的挑戰:「萬一測完結果是陰性,變成還要再找其他的組合 (panel) 來做,而一次檢測的費用大約四萬,多次檢測的醫療花費相當可觀,也會造成病患很大的負擔;更重要的是,即便病人願意自費,醫師也無法保證一次的檢測結果就能找到確切的答案和治療方式。」
即使如此,基因檢測依然有其重要性。在看診過程中,陳醫師發現許多患者仍渴望孕育生命,也有家屬擔心自己帶有隱性基因,會遺傳給下一代,而最佳的防範策略就是基因檢測,因此他決定自掏腰包,默默協助病友。
後來,病理科主任在跟陳醫師聊天的過程中得知此事,鼓勵陳醫師以募款方式執行,「基因檢測公益計畫」也就應運而生。起初,僅得到醫院同仁的支持與贊助,資源並不多。直到某一天,陳醫師接到新北市醫師公會理事長周慶明的電話,表示希望一起響應,並協助募款,後來透過新北市醫師公會籌辦的攝影比賽,以及攝影作品的義賣,終於募得了兩百七十萬左右的資金,讓計畫得以順利進行[3]。
■肌萎症 (Limb-girdle muscular dystrophy,LGMD)
肌肉失養症(Muscular dystrophy)是一群和基因遺傳相關,臨床上緩慢進展、逐漸惡化的肌肉疾病,可影響四肢、軀幹、顱面肌肉,並且在顯微鏡下,顯示有肌肉組織的不正常退化及再生。
而所謂的肢帶型肌肉失養症(Limb-girdle Muscular dystrophy,簡稱LGMD),指的是一群異質性的進行性肌肉失養症,主要影響肩帶以及骨盆帶的近端肌肉,以體顯性/隱性遺傳為主,與常見的性聯遺傳肌肉萎縮症(Duchenne裘馨氏/Becker貝克氏肌肉萎縮症)有所不同。LGMD最早是由兩位英國籍的醫師,John N. Walton以及 F. J. Nattrass,於1954年提出。據統計LGMD是第四常見的肌肉失養症,保守估計其盛行率約為20,000分之1。
罹患此病的患者,其共通點為近端肢體無力、萎縮,早期會發現患者爬樓梯有困難,或是蹲下後再站起來,需要以手撐地、撐膝蓋(高爾現象, Gowers Sign)。患者走路時會左右搖擺,呈現蹣跚步態(waddling gait),要把手舉高也可能會出現問題,並且觀察其肩胛骨會有左右不平均的現象(翼狀肩胛,scapula winging),小腿肌肉可能會假性變大(pseudohypertrophy)。
一般而言,兒童期發作的患者以骨盆帶的近端肌肉為主,而成人發作的患者會同時影響肩帶以及骨盆帶的肌肉,容易造成肢體活動度的限制,甚至須坐輪椅。大多數LGMD的患者並不會影響智力發展,並且臉部的肌肉、遠端四肢的肌肉在疾病早期不受影響。抽血檢驗可以發現患者血液中的肌肉酵素(Creatine Kinase, CK)顯著上升。
依據患者的不同基因病變,其發病時間、疾病進程、臨床表現、嚴重程度,以及預後各有不同。依照基因遺傳方式的不同,可概分為體顯性遺傳(LGMD1),以及體隱性遺傳(LGMD2)兩大類,其中以LGMD2為大宗,病患數量相對較多。
LGMD有各種不同的亞型(subtype),是由於不同的基因突變影響不同的肌肉蛋白所造成。依據影響的肌肉蛋白不同,可概略分成Dystrophin–glycoprotein complex 的 病 變 (LGMD2C-F,P) 、 肌 小 節 (sarcomere) 相 關 蛋 白 的 病 變 (LGMD1A; LGMD2A,G,J)、肌纖維膜上(sarcolemma)運輸蛋白(Trafficking)相關突變(LGMD1C,2B)、核蛋白病變(LGMD1B)、醣基化(Glycosylation)相關蛋白的病變(LGMD2I)、泛素-蛋白酶體路徑(ubiquitin proteasome pathway)病變(LGMD2H)等,目前已發現有超過25種亞型。
■為肌萎症研究鋪路,做到不能動為止
肌萎症基因檢測的費用每例3萬元,一開始陳燕麟醫師打算自掏腰包、每月挪用一部分薪資去做這件事。「3萬元對一般人來說可能不算太貴,但對許多病友來說,因病沒了工作、生活都成問題,更別提拿錢做基因檢測,想減輕病友的負擔。」陳燕麟說,自己經濟狀況算好的,還有工作,只要能溫飽,其它的錢想拿來做有意義的事。
耕莘醫院組織病理科主任馬鴻均獲悉後深受感動,「陳燕麟醫師這股傻勁讓我和醫院同事們非常敬佩,但這公益之事,應集合社會之力,一起推動。」馬鴻均向院方呈報此事,耕莘醫院大力支持這項計畫,並成立專門的肌肉罕見疾病核心實驗室,也期待善心人士共同響應這個公益檢測計畫。
陳燕麟感謝醫院支持,他希望趁著自己還能動,「做多少算多少」。下位研究者可以站在他肩膀上往前走,如同鋪路一樣,前面鋪好了,後面的人只要接力進行就好。
因為疾病曾經畏懼死亡,陳燕麟體悟生命脆弱,「如果有什麼想做的事,遲做總比沒做好,即早找到方向,或許這輩子不見得達到終點,但至少可以離終點近一點。靠近一點,看到的東西一定不同。」
關於肌萎症這個疾病,陳燕麟說,研究的前輩很多,很棒的研究者也很多。但他自信對於這件事的堅持無人能比,希望盡己所能,貼近這個疾病、找出更多可能解決這個疾病的方法,不知道結果會是如何,不過他相信,只要開始走,終點線就不遠[4]。
【Reference】。
1.來源
➤➤資料
[1]
(基因線上)「專訪肌萎症生命鬥士陳燕麟醫師——獻身志業 擁抱人生的不完美」:https://geneonline.news/warrior-who-fights-against-limb-girdle-muscular-dystrophy-exclusive-interview-with-dr-yenlin-chen/
[2]
(大愛電視 DaAi TV)「是醫師也是病人 - 陳燕麟」:https://daaimobile.com/project/5f3f80d0bdde990006f93df9
[3]
(基因線上)「專訪肌萎症生命鬥士陳燕麟醫師——獻身志業 擁抱人生的不完美」:https://geneonline.news/warrior-who-fights-against-limb-girdle-muscular-dystrophy-exclusive-interview-with-dr-yenlin-chen/
[4]
(罕見疾病基金會)「把疾病留在這一代!肌萎症醫師陳燕麟發起基因檢測公益計畫」:http://www.tfrd.org.tw/tfrd/library_d/content/id/2541
➤➤照片
∎(彰化基督教醫院)「彰基罕病電子報 第35期」:https://dpt.cch.org.tw/upload/site_news/4614/1098/35_%E5%BD%B0%E5%9F%BA%E7%BD%95%E7%97%85%E9%9B%BB%E5%AD%90%E5%A0%B1%20%E7%AC%AC35%E6%9C%9F-Muscular%20dystrophy-dystroglycanopathy%20(limb-girdle)-20200108.pdf
圖說:骨骼肌蛋白相關的肌肉失養症病變
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內科享有「醫院垃圾崗」的美名,其他專科未處理、未能處理、不能處理的都會被送進來,一些未知道、不知道有沒有事的都是收歸我們病房。
內科亦有「夜間老人院」的銜頭。香港老人院連護士也相當缺乏,更枉論醫生。於是,痰多喘氣、不肯吃飯、滿口粗口、經常眼瞓也可以是職員們叫車將院友送上醫院的原因,病房的平均年齡亦高企於九十上下。
內科醫生的日常工作亦因此包括了打電話跟家人交代病情和討論 DNA-CPR* 的事宜。這類討論其實司空見慣,當院友去到若干年紀,家人其實已經有了十足心理準備。
有一次當值收來了一位年過九十的婆婆。各樣的病患已經令婆婆不能溝通、長期臥床。因為血壓偏低而被送上醫院的她被發現有著高企的 Troponin 和 Creatine Kinase^,可能是心臟衰歇、可能是急性心臟病發,但答案其實已經不太重要,因為結果也只有一個。
我在護士站用電話向她的家人交代病情,一切也是意料之內。
然後,我們說起了探訪事宜。我如實交代了從一年多前開始便朝令夕改、愈來愈嚴謹的探訪指引。
「只可以兩人進病房探望三十分鐘,不得換人。」
「換人都唔得?我地屋企四個人喎!」
「…」
「三十分鐘?咁三十鐘後無事,一個鐘後先出事,咁點見最後一面?」
「…」
「你有無搞錯呀!老院又唔比見、醫院又唔比見,成年無見過我阿媽,你剩係比我見三十鐘?仲要唔比佢見下佢地個孫?」
餘下的劇情大家大概也會估到。女兒要求見病房主任、見主任醫生、見醫院經理、見林鄭特首,投訴這個不近人情的安排。我一直沒有搭話,因為我也找不到合理解釋。
我可以堂而皇之的說來防疫安排、保護病房病人等等的官方答案,但我肯定這裏面沒有一樣可以安撫她。事實上,這一年內,不同醫院、不同病房的探訪安排都非常浮動,有些可隔著膠板像探監一樣的探訪、有些是兩個兩個的進來、有些則是直接殮房再會。當然,要是有認識甚麼高層或者不斷投訴的人,那條底線會比非常浮動更加浮動。
時興視像探病,但內科十有八九都是臥床、不能溝通的病人,視像就如看硬照一樣,可能比甚麼也沒有更好,但意義又何在?平時已經忙碌的護士又怎能為全房不懂用視像的病人架設裝備?
所以,當聽到有人叫在囚人士用 Zoom 瞻仰遺容,我一點感覺也沒有,因為根本不是新鮮事。
#DrWhoHK
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#糖尿病治療藥物對心肌代謝的影響 (2)
#心肌代謝和心臟功能:對心臟病的臨床意義
心肌效率(Myocardial efficiency) 指的是在各種負荷條件下心肌耗氧量(MVO2)與幫浦工作之間的線性關係。當心臟氧化FAs而不是葡萄糖時,任何給定的心臟工作(壓力-容積區[PVA])pressure-volume area [PVA] 的氧氣消耗量都會增加,形成MVO2的曲線的左移和向上移動。也就是血液中的FFA濃度增加所形成MVO2的曲線。值得注意的是,如果提供碳水化合物而不是FA時,曲線的斜率保持不變,亦即證明心臟做功增加所必需的的ATP,非特定於某一基質。
葡萄糖氧化比氧原子每個氧原子產生更多的ATP。當使用純葡萄糖作為基質時,僅基於P/O比的心肌效率將提高約12%至14%。但是,效率的真正差異要大得多,這表明當優先使用脂肪時,其他因素也會導致能量不足。FA氧化增加了非收縮性,即空載/基礎耗氧量,而不影響收縮效率。
與燃料利用偏好相關的心肌效率在導致HF發生的病理生理狀態中具有臨床意義。影響任何這些成分的疾病都可能改變心肌效率,並容易損害心肌收縮力。
#肥胖,胰島素阻抗和2型糖尿病
肥胖、T2DM與FFA及 LDL過量生產有關,進餐後脂肪組織存儲缺陷,以及對胰島素的抗脂解作用的抗性導致循環血漿FFA和甘油三酯濃度升高有關。心臟脂肪變性,肥胖患者和T2DM通常觀察到,合併有舒張功能障礙。已知FA代謝的先天性異常會引起早發性心肌病。
糖尿病心臟的特徵在於:
1)基質趨向增加脂肪酸利用率;
2)CK反應異常;
3)當面臨心肌缺氧或增加的工作量(代謝缺乏靈活性)時,無法將FA轉換為葡萄糖使用。
在胰島素阻抗狀態(例如T2DM和肥胖症)中,心肌代謝也有異常的改變。與正常的葡萄糖耐量個體相比,患有糖尿病前期者的心肌FA攝取量增加了63%,亦即糖尿病心臟增強了FAs對於總能量產生的貢獻,而付出葡萄糖,乳糖及酮的代價。心肌的FA吸取之增加,是由於血漿FFA濃度升高,但糖尿病心臟對於FFA的粹取也有所增加,說明了FA轉運和β-氧化酶上調。
從耗氧的角度來看,糖尿病心臟中高的FA /葡萄糖氧化比是不經濟的,因為燃燒FA所需的氧氣比碳水化合物需要更多的氧氣。此外,胰島素阻抗使糖尿病心臟在代謝上缺乏靈活性,當面對缺氧壓力時,無法將燃料利用偏好從脂肪轉換為葡萄糖,從而導致糖尿病患者發展為HF的風險增加。
HF和心臟肥大的代謝特徵
HF是多發性CVD的終點,與缺血性心肌病(Ischemic cardiomyopathy) 約佔在西方國家總HF發病率的三分之二。心臟肥大是在長期高血壓(全心臟肥大)和/或後急性心肌梗塞(節段性肥大)。隨著時間的流逝,肥大部分的能量消耗增加會導致細胞損傷和死亡,最終導致失代償性衰竭。目前用於收縮功能障礙的藥物療法僅限於通過利尿劑和降壓藥抑制神經內分泌活性和減少心臟工作負荷量。
當心臟暴露於不斷增加的工作量時,心肌耗氧量呈線性增加,形成利用氧氣產生收縮功的化學機械效率。與健康受試者相比,HF患者的MVO 2 -PVA關係曲線的斜率一直減小(圖3)。HF患者難以將FAs,葡萄糖和其他基質的能量轉換為可收縮的工作,尤其是在壓力和/或容量超負荷狀態下,並且心臟衰竭的特點是能量代謝的3個水平受到干擾:基質利用率,氧化磷酸化(oxidative phosphorylation) 和肌酸激酶反應(creatine kinase reaction)。
心臟肥大和HF的特徵是FA氧化下降,而有利於增強葡萄糖的攝取和糖分解及糖分解和葡萄糖氧化之間的解偶聯(uncoupling)。與此相符的是,與心臟移植相比,嚴重HF患者的人心臟中與FA氧化有關的酶的基因表達,脂質存儲和carnitine transport往下調整。衰竭的心臟使用FA轉換到碳水化合物利用的燃料偏好,有益於心肌效率。
衰竭的心臟會增加其酮的氧化。於心臟移植期間對嚴重心衰竭患者進行LV心肌活檢中,發現β-羥基丁酰輔酶A (β-hydroxybutyryl-CoA) 含量的增加和心肌酮利用途徑中限速酶SCOT(succinyl-CoA:3-oxoacid CoA transferase)的表現。另外,在心臟肥大和心衰的小鼠模型中,發現BDH1(β-hydroxybutyrate dehydrogenase-1)表達增加了3倍。然而,心臟特異性的BDH1缺陷型小鼠在壓力超負荷/缺血性激活情況下比同窩的對照組更易發生嚴重的LV功能障礙,這說明衰竭的心臟利用酮作為對FA(甚至可能是葡萄糖)容量降低。一項利用冠狀靜脈竇導管插入術的大型研究(87名左室射出分率[LVEF]> 50%的受試者和23名LVEF <40%的受試者)的研究指出,禁食狀態下LVEF降低的患者的消耗量幾乎增加了三倍。酮(16.4%比6.4%),脂肪是另一種主要的氧化燃料(71.4%)。值得注意的是,LVEF <40%的受試者中脂肪氧化率從85.9%降低至71.4%,主要被酮替代。與FAs(β-OHB的P / O比為2.50)相比,酮的氧化產生每摩爾氧更多的ATP,並且心肌中酮的提取率很高。基質偏好的這種變化被認為代表了心臟衰竭的適應性機制。
與健康心臟比較心衰竭的心肌切片檢查顯示ATP含量降低30%。與健康人相比,輕度至中度HF患者的人心肌中CK能量通量降低了約50%。擴張型心肌病在2.5年的隨訪中,心肌PCr/ ATP比的降低是心血管死亡的重要預測指標。
這些研究表明:
1)衰竭的心臟能量不足,易導致心肌細胞死亡和幫浦衰竭。
2)改善ATP產生和高能磷酸鹽代謝的方法是改善心臟衰竭患者心功能的潛在方法。
值得一提的是,與能量生成無關的新陳代謝也可能與某些形式的心肌病有關。
#藥物和代謝療法對心臟預後的影響
心肌功能障礙與生物能變化(bioenergetic changes)有關,在某些情況下可能會適應不良,並導致心臟肥大/損害。因此,標靶治療以心肌代謝為減少糖尿病性和衰竭性心臟的病理性左室重塑和心臟功能惡化提供了一種潛在的替代治療方法(中央圖)。可以將這些代謝干預措施添加到指引的藥物治療中,以提供全面的代謝血液動力學干預措施來減慢心臟病的進展。
#碳水化合物與FA的氧化比和心臟收縮功能
心臟對碳水化合物的氧化提供的每摩爾氧氣比脂肪具有更高的ATP產量,並使糖分解與葡萄糖氧化重新結合。因此,將心臟代謝轉向利用碳水化合物並將糖分解與葡萄糖氧化結合起來可提供一種改善急性環境中心肌效率的潛在策略。但是,僅當通過PDH的通量與糖分解通量匹配,從而(厭氧)糖分解的產物(如乳酸,NADH +和氫離子)不會積聚在心肌細胞中時,此方法才算成功。因此,這些方法可能不適用於慢性缺血性心肌病。
在NYHA Fc III的心衰竭病人,於冠狀動脈內輸注丙酮酸(pyruvate),可以改善38%之心搏出量,及降低36%之肺楔壓。此外,NYHA Fc III-IV的心衰竭病人中,輸注30分鐘的二氯乙酸鹽(dichloroacetate)(一種PDH激酶的特異性抑製劑)可增加心肌乳酸的攝取和心搏出量,並將心肌耗氧量從19.3 ml /min降低至16.5 ml /min。這些數據表明,提供能量匱乏之衰竭中的心臟,使用代謝效率更高的燃料可以改善心肌ATP含量和LV收縮功能。值得注意的是,通過刺激丙酮酸的氧化(pyruvate oxidation) 而增加的心臟功能與使用傳統的血管增壓劑所觀察到的相似,但是沒有任何負能量消耗。
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資料來源:
J Am Coll Cardiol 2021, 77(16) 2022-2039#
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